近日，暨南大學(xué)新能源技術(shù)研究院麥耀華教授團(tuán)隊(duì)獲得了獨(dú)立第三方認(rèn)證效率超過(guò)36%的大面積鈣鈦礦室內(nèi)光伏組件，為當(dāng)前已報(bào)道鈣鈦礦室內(nèi)光伏組件世界最高轉(zhuǎn)換效率，相關(guān)結(jié)果發(fā)表在Advanced Sciences上（影響因子：17.521），題為“Br Vacancy Defects Healed Perovskite Indoor Photovoltaic Modules with Certified Power Conversion Efficiency Exceeding 36%”。暨南大學(xué)新能源技術(shù)研究院麥耀華教授和吳紹航副教授為共同通訊作者，張翠苓博士、劉沖副研究員和高彥艷博士研究生為共同一作，暨南大學(xué)為唯一通訊單位。

近幾年，鈣鈦礦光伏技術(shù)受到前所未有的關(guān)注，其工業(yè)化潛力正在被挖掘。鈣鈦礦光活性層的帶隙可調(diào)性使其具有室內(nèi)光伏電池理想的寬帶隙（1.7-1.9 eV）。然而，相比窄帶隙鈣鈦礦室內(nèi)光伏電池，寬帶隙電池并未表現(xiàn)出更優(yōu)的室內(nèi)光伏性能，這歸因于較高的Br含量容易造成VOC虧損。

鑒于此，麥耀華教授團(tuán)隊(duì)研究了鈣鈦礦電池的帶隙與室內(nèi)光伏性能之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)除鹵化物分離外，鈣鈦礦吸收層中的Br空位缺陷是限制高VOC的主要因素之一。使用富I堿金屬小分子材料處理后，可有效解決Br空位問題。加之弱光對(duì)器件的并聯(lián)電阻Rsh提出了更高的要求，Br空位的補(bǔ)償對(duì)于室內(nèi)光器件效率的提升具有更加非凡的意義。在1000 lux的TL84光下，有效面積為12.30 cm2的鈣鈦礦室內(nèi)光伏組件獲得了獨(dú)立第三方認(rèn)證的36.36%的世界效率記錄。該組件夠在507 lux室內(nèi)照明下為室內(nèi)光能收集系統(tǒng)供電，通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)溫度和濕度，并通過(guò)藍(lán)牙在智能手機(jī)上顯示結(jié)果。此外，團(tuán)隊(duì)指出標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試對(duì)室內(nèi)光伏電池健康發(fā)展的意義，建議在進(jìn)行J-V測(cè)量之前，預(yù)先考慮將S-Q極限與EQE相結(jié)合，以評(píng)估光伏性能（尤其是容易被高估的JSC）。該工作為鈣鈦礦技術(shù)在室內(nèi)的商業(yè)應(yīng)用提供了重要的理論和技術(shù)支持。

該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（62005099，62104082，62105124）、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金（2021B1515120003（粵佛聯(lián)合重點(diǎn)項(xiàng)目）、2022A1515010746，2022A1515011228）和中央高校基礎(chǔ)研究基金（21621024）的支持。

文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202204138

（來(lái)源：暨南大學(xué)）